Question

Составить схему процессов происходящих на а) на медных б) на угольных электродах при электролизе раствора нитрата калия

Answer 1

Нитрат калия (селитра) KNO3. Бесцветные ромбические или тригональные кристаллы. tпл=334°С [1], плотность равна 2,11 г/см3 [2]. При температуре выше 400°С разлагается на нитрит калия и кислород. Не гигроскопичен, растворим в воде и мало растворим в спирте и эфире. При нагревании проявляет окислительные свойства. Молярная электропроводность при бесконечном разведении при 25оС равна 144,96 Cм. см2 /моль [4]. Получают взаимодействием азотной кислоты с оксидом, гидроксидом или карбонатом калия. Применяется как окислитель, для изготовления пороха и в пиротехнике. -494,5 кДж/моль; -394,6 кДж/моль; 132,9 Дж/моль. K [3].
электролиз водного раствора KNO3 :
И на катоде, и на аноде выделяется газ. Какой?

Записываем уравнения реакции:

KNO3 ↔ K+ + NO3-

катод (–)

анод (+)

2H2O + 2ē → H2 ↑ + 2OH-

2 H2O – 4ē → 4H+ + O2 ↑

В растворе: K+, OH-
В растворе: H+, NO3-

электролиз

KNO3 + 3H2O ====== KOH + HNO3 + 2H2 ↑ + O2 ↑

электролиз

KNO3 + 3H2O ====== KNO3 + H2O + 2H2 ↑ + O2 ↑

электролиз

2 H2O ====== 2H2 ↑ + O2 ↑

То есть в данном случае электролиз сводится к электролизу воды.
Вывод: Электролиз водных растворов солей протекает по-разному в зависимости от того, катионом какого металла и анионом какого кислотного остатка образована соль.

Answer 2

Схема процессов при электролизе раствора нитрата калия на медных электродах:

1. Анодный процесс: - На аноде происходит окисление ионов нитрата (NO3-) кислородом, образуя кислород и ионы нитрита (NO2-). - Уравнение реакции: 2NO3- -> 2NO2- + O2 + 4e-.

2. Катодный процесс: - На катоде происходит восстановление ионов калия (K+) электронами, образуя металлический калий. - Уравнение реакции: 2K+ + 2e- -> 2K.

3. Общая реакция электролиза: - Уравнение реакции электролиза раствора нитрата калия на медных электродах: 2KNO3 -> 2K + 2NO2 + O2.

Схема процессов при электролизе раствора нитрата калия на угольных электродах:

1. Анодный процесс: - На аноде происходит окисление ионов нитрата (NO3-) кислородом, образуя кислород и ионы нитрита (NO2-). - Уравнение реакции: 2NO3- -> 2NO2- + O2 + 4e-.

2. Катодный процесс: - На катоде происходит восстановление ионов калия (K+) электронами, образуя металлический калий. - Уравнение реакции: 2K+ + 2e- -> 2K.

3. Общая реакция электролиза: - Уравнение реакции электролиза раствора нитрата калия на угольных электродах: 2KNO3 -> 2K + 2NO2 + O2.

Примечания:

- При электролизе раствора нитрата калия на медных или угольных электродах происходят одни и те же процессы, так как электроды не влияют на сами реакции, а лишь служат местом, где происходят окислительно-восстановительные процессы. - Реакции электролиза нитрата калия на медных и угольных электродах приведены на основе информации из источника.

Надеюсь, эта информация полезна! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.